JP5885106B2 - Anchor member fixing method for existing concrete structure - Google Patents
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本発明は、橋梁構造物の上部工と下部工との間に介在された既設の支承を新たな支承に交換する場合等において、上部工等の既設のコンクリート構造体にスタッドジベルやアンカーボルト等のアンカー部材を一体化させる既設コンクリート構造体のアンカー部材定着方法に関する。 In the present invention, when exchanging an existing support interposed between a superstructure and a substructure of a bridge structure with a new support, etc., an existing concrete structure such as a superstructure is added to a stud gibber, an anchor bolt, etc. It is related with the anchor member fixing method of the existing concrete structure which integrates these anchor members.
近年、橋梁等のコンクリート構造体にあっては、経年劣化や適用基準の変更等に伴い、橋梁の上部工と下部工との間に介在させた既設の支承を条件に適した新たな支承に交換する事例が増加している。 In recent years, for concrete structures such as bridges, the existing bearings interposed between the superstructure and substructure of the bridge have been replaced with new ones suitable for the conditions due to deterioration over time and changes in application standards. Increasing cases of replacement.
このような既設の支承を新たな支承に交換する際、既設の沓又はソールプレートを新たな支承に適したソールプレートに交換する場合がある。 When such an existing support is replaced with a new support, the existing saddle or sole plate may be replaced with a sole plate suitable for the new support.
しかしながら、ソールプレートは、接合面部より突出させたスタッドジベルやアンカーボルト等のアンカー部材を上部工内に埋め込み一体化させることにより上部工に接合する構造が一般的であり、新たなソールプレートを既設の上部工に接合するには、新たなソールプレートの接合端面部より突出させたスタッドジベル等のアンカー部材を既設の上部工と一体化させる必要がある。 However, the sole plate is generally structured to be joined to the upper work by embedding and integrating an anchor member such as a stud diver or anchor bolt that protrudes from the joint surface into the upper work, and a new sole plate is already installed. In order to join to the upper work, it is necessary to integrate an anchor member such as a stud gibber protruding from the joining end face part of the new sole plate with the existing super work.
従来、上述した上部工等の既設のコンクリート構造体にスタッドジベル等のアンカー部材を新たに一体化させる方法には、既設コンクリート構造体の所定部分を斫ることによりアンカー挿入穴を形成し、このアンカー挿入穴に新たなソールプレートの接合端面より突出させたスタッドジベル等のアンカー部材を挿入し、その状態でアンカー挿入穴内にモルタル等の流動性の高い充填材を充填し、それを硬化させることによりアンカー部材を上部工等の既設コンクリート構造体に一体化させる方法が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 Conventionally, in a method of newly integrating an anchor member such as a stud gibber to an existing concrete structure such as the above-described superstructure, an anchor insertion hole is formed by rolling a predetermined portion of the existing concrete structure, Insert an anchor member such as a stud diver that protrudes from the joint end face of the new sole plate into the anchor insertion hole, and in that state, fill the anchor insertion hole with a highly fluid filler such as mortar and cure it. There is known a method of integrating an anchor member with an existing concrete structure such as a superstructure (see, for example, Patent Document 1).
一方、密閉されたアンカー挿入穴内に下側よりモルタル等の流動性の高い充填材を充填する場合、アンカー挿入穴内に注入されたモルタル等の充填材は、孔内を流下して下部側より順次充填されるため、それに伴って充填材より上側の空気が圧縮され、アンカー挿入穴内の圧力が上昇し、その圧力によって充填材の注入が阻害される虞がある。 On the other hand, when filling a highly anchorable filler such as mortar from the lower side into the sealed anchor insertion hole, the filler such as mortar injected into the anchor insertion hole flows down through the hole and sequentially from the lower side. Since it is filled, the air above the filler is compressed accordingly, and the pressure in the anchor insertion hole rises, and the injection of the filler may be hindered by the pressure.
そこで、充填作業を行う際には、アンカー部材とともに排気チューブをアンカー挿入穴に挿入しておき、モルタル等の注入に並行して、排気チューブを通して孔内の空気を排出させ、アンカー挿入穴内の圧力上昇を抑制している(例えば、特許文献2を参照)。 Therefore, when performing the filling operation, the exhaust tube is inserted into the anchor insertion hole together with the anchor member, and the air in the hole is exhausted through the exhaust tube in parallel with the injection of mortar, etc. The rise is suppressed (for example, refer to Patent Document 2).
しかしながら、上述の如き従来の技術では、アンカー挿入穴がコンクリートを斫ることにより形成されるため、アンカー挿入穴の深さ管理に困難性を伴い、設計値を基準に排気チューブを挿入すると、排気チューブの先端が挿入孔の内側上端部まで到達しない場合があり、その為、上端部の溜まった空気が好適に排出されずに残存し、モルタル等の充填材に気泡を生じる原因となる虞があった。 However, in the conventional technology as described above, since the anchor insertion hole is formed by rolling concrete, it is difficult to manage the depth of the anchor insertion hole. The tip of the tube may not reach the inner upper end of the insertion hole.Therefore, the air accumulated at the upper end may not be properly discharged and may cause bubbles in the filler such as mortar. there were.
また、上述の如き支承の交換作業等においては、上部工と下部工との間に人が立ち入るだけの空間が確保できない場合があり、その場合、アンカー挿入穴の実際の深さ等の状態を視認することができないという問題もあった。 In addition, in the exchange work of the bearing as described above, it may not be possible to secure a space for humans to enter between the upper work and the lower work, in which case the actual depth of the anchor insertion hole, etc. There was also a problem that it could not be visually recognized.
そこで本発明は、このような従来の問題に鑑み、アンカー挿入穴内の空気を好適に排出しつつ安定してモルタル等の充填材をアンカー挿入穴内に充填でき、既設コンクリート体にアンカー部材を確実に定着できる既設コンクリート構造体のアンカー部材定着方法の提供を目的としてなされたものである。 Therefore, in view of such a conventional problem, the present invention can stably fill the anchor insertion hole with a filler such as mortar while suitably discharging the air in the anchor insertion hole, and reliably attach the anchor member to the existing concrete body. The object is to provide an anchor member fixing method for an existing concrete structure that can be fixed.
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、既設コンクリート構造体にアンカー挿入穴を形成した後、該アンカー挿入穴にアンカー部材を挿入し、その状態で前記アンカー挿入穴内に充填材を充填し、前記アンカー部材を前記既設コンクリート構造体と一体化させる既設コンクリート構造体のアンカー部材定着方法において、固定式外管の先端部を固定させた状態で前記アンカー部材を前記アンカー挿入穴に挿入するとともに、前記固定式外管内に移動可能に排気用内管を挿通させ、該排気用内管をその先端開口部が前記アンカー挿入穴の内側上端部に突き当たるまで繰り出し、然る後、前記排気用内管を通して前記アンカー挿入穴内の空気を排出させつつ、前記アンカー挿入穴内に充填材を充填することにある。
The feature of the invention according to
請求項2に記載の発明の特徴は、請求項1の構成に加え、前記排気用内管の基端側を吸引手段に接続し、該吸引手段により前記アンカー挿入穴内に負圧を生じさせることにある。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the proximal end side of the exhaust inner pipe is connected to suction means, and negative pressure is generated in the anchor insertion hole by the suction means. It is in.
請求項3に記載の発明の特徴は、請求項1又は2の構成に加え、前記固定式外管の先端部より先に位置する対象物の状態を検知するための紐状の検知手段を前記固定式外管内に挿通させ、前記検知手段を用いて前記アンカー挿入穴内の内側上端部の状態を検知した後、前記検知手段に換えて前記排気用内管を固定式外管内に挿通させることにある。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the string-like detection means for detecting the state of an object positioned ahead of the distal end portion of the fixed outer tube Inserting the exhaust inner pipe into the fixed outer pipe instead of the detecting means after detecting the state of the inner upper end in the anchor insertion hole using the detecting means. is there.
請求項4に記載の発明の特徴は、請求項3の構成に加え、前記検知手段は、ファイバースコープであることにある。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect, the detection means is a fiberscope.
本発明に係る既設コンクリート構造体のアンカー部材定着方法は、上述したように、既設コンクリート構造体にアンカー挿入穴を形成した後、該アンカー挿入穴にアンカー部材を挿入し、その状態で前記アンカー挿入穴内に充填材を充填し、前記アンカー部材を前記既設コンクリート構造体と一体化させる既設コンクリート構造体のアンカー部材定着方法において、固定式外管の先端部を固定させた状態で前記アンカー部材を前記アンカー挿入穴に挿入するとともに、前記固定式外管内に移動可能に排気用内管を挿通させ、該排気用内管をその先端開口部が前記アンカー挿入穴の内側上端部に突き当たるまで繰り出し、然る後、前記排気用内管を通して前記アンカー挿入穴内の空気を排出させつつ、前記アンカー挿入穴内に充填材を充填することにより、排気用内管の先端を確実にアンカー挿入穴の内側上端部に位置させることができ、アンカー挿入穴内の空気を好適に排出させることができ、気泡の発生を防止し、確実に且つ効率よくモルタル等の充填材をアンカー挿入穴内に充填することができる。 In the anchor method for anchoring an existing concrete structure according to the present invention, as described above, after an anchor insertion hole is formed in the existing concrete structure, the anchor member is inserted into the anchor insertion hole, and the anchor insertion is performed in that state. In the anchor member fixing method for an existing concrete structure in which a filler is filled in the hole and the anchor member is integrated with the existing concrete structure, the anchor member is fixed in a state in which a distal end portion of a fixed outer pipe is fixed. Inserting into the anchor insertion hole and movably inserting the exhaust inner pipe through the fixed outer pipe, and extending the exhaust inner pipe until its tip opening hits the inner upper end of the anchor insertion hole. After that, the anchor insertion hole is filled with a filler while exhausting the air in the anchor insertion hole through the exhaust pipe. Thus, the tip of the exhaust inner pipe can be reliably positioned at the inner upper end of the anchor insertion hole, the air in the anchor insertion hole can be suitably discharged, the generation of bubbles is prevented, and A filler such as mortar can be efficiently filled into the anchor insertion hole.
また、本発明において、前記排気用内管の基端側を吸引手段に接続し、該吸引手段により前記アンカー挿入穴内に負圧を生じさせることにより、充填材のアンカー挿入穴内への注入を容易に行うことができる。 Further, in the present invention, the base end side of the exhaust inner pipe is connected to a suction means, and a negative pressure is generated in the anchor insertion hole by the suction means, thereby facilitating injection of the filler into the anchor insertion hole. Can be done.
更に本発明において、前記固定式外管の先端部より先に位置する対象物の状態を検知するための紐状の検知手段を前記固定式外管内に挿通させ、前記検知手段を用いて前記アンカー挿入穴内の内側上端部の状態を検知した後、前記検知手段に換えて前記排気用内管を固定式外管内に挿通させることにより、アンカー挿入穴の開口部に人が立ち入るだけの空間が確保できず、アンカー挿入穴内の状態を視認できないような場合においても、アンカー挿入穴の深さ等の状態を検知でき、その検知情報に基づいて確実に充填作業を行うことができる。 Further, in the present invention, a string-like detection means for detecting the state of an object positioned ahead of the distal end portion of the fixed outer tube is inserted into the fixed outer tube, and the anchor is used by using the detection device. After detecting the state of the inner upper end in the insertion hole, the exhaust inner pipe is inserted into the fixed outer pipe in place of the detection means, thereby securing a space for a person to enter the opening of the anchor insertion hole. Even when the state in the anchor insertion hole cannot be visually recognized, the state such as the depth of the anchor insertion hole can be detected, and the filling operation can be reliably performed based on the detection information.
また、本発明において、前記検知手段は、ファイバースコープであることにより、好適に先端部よりその先に位置する対象物の状態を検知することができる。 In the present invention, since the detection means is a fiberscope, it is possible to detect the state of the object that is preferably located beyond the tip.
次に、本発明に係る既設コンクリート構造体のアンカー部材定着方法の実施の態様を図1〜図5に示した実施例に基づいて説明する。尚、図中符号1は橋梁の上部工等の既設コンクリート構造体、符号2は既設コンクリート構造体1に新たに接合させる新設部材である。
Next, an embodiment of the anchor member fixing method for an existing concrete structure according to the present invention will be described based on the embodiment shown in FIGS. In the figure,
新設部材2は、例えば、橋梁の上部工下面部に接合される平板状のソールプレートであって、経年劣化や適用基準の変更等に伴い、橋梁の上部工と下部工との間に介在させた既設の支承を条件に適した新たな支承に交換するのに伴い既設のソールプレート又は沓に換えて既設コンクリート構造体1に接合されるものである。
The
このソールプレート2は、平板状の鋼板をもって形成され、その上面、即ち、既設コンクリート構造体1との接合端面2a部には、接合端面2aより鉛直上向きに複数のアンカー部材3,3...が突設され、このアンカー部材3,3...を新たに既設コンクリート構造体1に定着させること、即ち、アンカー部材3,3...を既設コンクリート構造体1に形成されたアンカー挿入穴に挿入し、その状態でアンカー挿入穴内にモルタル等の充填材を充填し、アンカー部材3,3を既設コンクリート構造体1と一体化させることにより既設コンクリート構造体1に接合されるようになっている。
The
尚、図中符号4は、ソールプレート2の外周部に固定された型枠用部材であり、符号5は、型枠用部材4と既設コンクリート構造体1との間の隙間を封鎖するゴム材等からなる弾性を有するシール材である。
In the figure,
アンカー部材3,3...は、例えば、図1に示す如きスタッドジベルが用いられ、各アンカー部材3,3...の内の一つ又は複数にそれぞれ固定式外管6の先端部がアンカー部材3,3...に沿って固定されている。尚、アンカー部材3,3...は、スタッドジベルに限定されず、アンカーボルトや異形鉄筋等であってもよい。
As the
また、固定式外管6の基端側部分は、型枠用部材4上に固定されたシール材5を貫通させてソールプレート2の側部に導出されている。
Further, the base end side portion of the fixed
固定式外管6は、合成樹脂材等をもって可撓性を有する長尺の管状に形成され、排気用内管7及び検知手段8を固定式外管6内に円滑に移動可能な状態で挿通させることができるようになっている。
The fixed
排気用内管7は、絶縁性樹脂材等をもって可撓性を有する固定式外管6より長い長尺の管状に形成され、充填材13の注入・充填作業において排気管として用いられる。
The exhaust
この排気用内管7の外径は、固定式外管6の内径より小さく、排気用内管7が固定式外管6内に挿入された際には、固定式外管6と排気用内管7とが二重管構造を形成するようになっている。
The outer diameter of the exhaust
また、この排気用内管7の先端開口部7aは、管軸方向に傾斜した形状に形成され、後述するアンカー挿入穴10の内側上端部に突き当てた際に、当該内側上端面により閉鎖されないようになっている。
Further, the distal end opening 7a of the exhaust
一方、検知手段8は、可撓性を有する長尺の紐状に形成され、それを固定式外管6に挿通させ、先端を固定式外管6の先端より突出させることにより、固定式外管6の先端部より先に位置する対象物の状態を検知できるようになっている。
On the other hand, the detection means 8 is formed in a flexible long string shape, and is inserted into the fixed
この検知手段8には、例えば、ファイバースコープが使用され、ファイバースコープより得られた画像に基づき、アンカー挿入穴10の内面上端部の状態を検知するとともに、アンカー部材3,3...の上端とアンカー挿入穴10の内面上端部との間の実際の距離を検知できるようになっている。
For example, a fiberscope is used as the detection means 8, and the state of the upper end of the inner surface of the
尚、検知手段8は、ファイバースコープに限定されず、可撓性を有する紐状部材の先端にセンサーを取り付けたもの等であってもよい。 The detection means 8 is not limited to a fiberscope, and may be one in which a sensor is attached to the tip of a flexible string-like member.
アンカー部材3,3...を既設コンクリート構造体1に新たに定着するには、まず、図2(a)〜図2(b)に示すように、既設コンクリート構造体1下部の所定の部分、即ち、アンカー部材3,3...を新たに定着させる部分を斫り、アンカー部材3,3...の長さに対応したアンカー挿入穴10を形成するとともに、アンカー挿入穴10の下側開口の周辺部に既存のコンクリート部を斫ることによりアンカー挿入穴10より浅い凹溝状の導出部11を形成する。その際、既設コンクリート構造体1に配設された既存の鉄筋12,12...がアンカー挿入穴10内に露出するように既存のコンクリート部を斫る。
In order to newly fix the
次に、図2(b)〜図3(c)に示すように、固定式外管6の先端部を固定させた状態でアンカー部材3,3...をアンカー挿入穴10の下側開口部より挿入するとともに、新設部材2、型枠用部材4及びシール材5によりアンカー挿入穴10の下端開口部を閉鎖する。その際、固定式外管6の基端側部分は、シール材5を貫通させた状態にあるので、アンカー挿入穴10内の密封状態を維持しつつ導出部11を通してアンカー挿入穴10の外部に導出される。
Next, as shown in FIGS. 2 (b) to 3 (c), the
アンカー挿入穴10内にアンカー部材3,3...が挿入され、その位置が確定した後、図3(d)に示すように、固定式外管6内にファイバースコープからなる検知手段8を挿入し、固定式外管6にガイドさせつつ検知手段8をその先端部が固定式外管6の先端より突出し、アンカー挿入穴10内に到るまで繰り出す。
After the
そして、検知手段8(ファイバースコープ)より得られた画像に基づき、アンカー挿入穴10の内面上端部の状態を検知するとともに、アンカー部材3,3...の上端とアンカー挿入穴10の内面上端部との間の実際の距離を検知する。
And based on the image obtained from the detection means 8 (fiberscope), while detecting the state of the inner surface upper end part of the
次に、検知手段8を固定式外管6より引抜き、図4(e)に示すように、検知手段8に換えて固定式外管6内に排気用内管7を挿入し、固定式外管6にガイドさせつつ排気用内管7の先端開口部7aがアンカー挿入穴10の内側上端部に突き当たるまで繰り出し、その位置で排気用内管7を固定式外管6に保持させる。
Next, the detection means 8 is pulled out from the fixed
その際、検知手段8により得られたアンカー部材3,3...の上端とアンカー挿入穴10の内面上端部との間の実際の距離と排気用内管7の繰り出し量とを比較することにより、視認できない状況でも排気用内管7の先端開口部7aを確実にアンカー挿入穴10の内側面上端部に突き当て、且つ過大に繰り出すことによる先端部7aの変形等を防止することができる。
At that time, the actual distance between the upper ends of the
そして、排気用内管7の位置が決定した後、シール材5を貫通させてアンカー挿入穴10内に導出させた図示しない充填材用注入管を通してアンカー挿入穴10内へのモルタル等の充填材13の注入を開始する。
Then, after the position of the exhaust
アンカー挿入穴10内に注入されたモルタル等の充填材13は、図4(f)に示すように、アンカー挿入穴10内を流下してアンカー挿入穴10の下側より順次充填され、アンカー挿入穴10内の充填材13上に位置する空気は、充填材13上面位置の上昇に伴い押し出されて排気用内管7を通して外気に排出され、アンカー挿入穴10内の圧力上昇が抑制される。
The
この状態で、この充填材13の充填作業を排気用内管7の基端開口よりモルタル等の充填材13が吐出されるまで継続し、アンカー挿入穴10内に充填材13を充填する。
In this state, the filling operation of the
その際に、排気用内管7の先端開口部7aが常にアンカー挿入穴10の内側上端面に突き当てた状態に位置するため、排気用内管7が目詰まりすることなくアンカー挿入穴10内の空気を好適に排気でき、且つ充填材13がアンカー挿入穴10の上端に到るまで充填でき、充填材13内に気泡等が発生するのを抑制することができる。
At this time, the distal end opening 7a of the exhaust
次に、図5(g)〜図5(h)に示すように、アンカー挿入穴10内に充填材13が満たされた後、その充填材13が硬化する前に、充填材13の注入を継続しつつ排気用内管7を固定式外管6より引抜き、固定式外管6の基端側部分を閉鎖する。その後、適宜養生して充填材13を硬化させた後、固定式外管6のシール材5より外側に導出した部分を切断し、シール材5を除去する。最後に導出部11にモルタル14等を充填して左官仕上げを行い充填作業が完了する。
Next, as shown in FIGS. 5 (g) to 5 (h), after the
このように、モルタル等の充填材13を養生・硬化させることにより各アンカー部材3,3...が充填材13を介して定着され、アンカー部材3,3...が既設コンクリート構造体1に一体化されることにより新設部材2の既設コンクリート構造体1への接合が完了する。
In this way, by curing and hardening the
尚、上述の実施例においては、充填材13注入による空間圧縮によってアンカー挿入穴10内の空気が排気用内管7を通して押し出されるようにした例について説明したが、排気用内管7の基端側を真空ポンプ等の吸引手段に接続し、この吸引手段によりアンカー挿入穴10内の空気を吸引してアンカー挿入穴10内に負圧を作用させるようにしてもよく、その場合、充填材の注入作業が容易になり、作業効率が向上する。
In the above-described embodiment, the example in which the air in the
更に、上述の実施例では、アンカー挿入穴10を複数のアンカー部材3,3...が同時に挿入される形状に形成した例について説明したが、アンカー挿入穴を各アンカー部材に対応して複数設けるようにし、アンカー部材毎に固定式外管を備えるようにしてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the
更にまた、上述の実施例では、アンカー挿入穴が下側に開口した形状に形成された例について説明したが、既設コンクリート構造体の側面部に開口した水平方向に向けた形状であってもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the anchor insertion hole is formed in the shape opened to the lower side has been described. However, the shape may be a shape oriented in the horizontal direction opened in the side surface portion of the existing concrete structure. .
また、上述の実施例では、既設コンクリート構造体が橋梁の上部工である例について説明したが、既設コンクリート構造体は、これに限定されない。 Moreover, although the existing concrete structure demonstrated the example which is a superstructure of a bridge in the above-mentioned Example, an existing concrete structure is not limited to this.
1 既設コンクリート構造体
2 新設部材(ソールプレート)
3 アンカー部材
4 型枠用部材
5 シール材
6 固定式外管
7 排気用内管
8 検知手段
10 アンカー挿入穴
11 導出部
12 鉄筋
13 充填材
14 モルタル
1 Existing
DESCRIPTION OF
Claims (4)
固定式外管の先端部を固定させた状態で前記アンカー部材を前記アンカー挿入穴に挿入するとともに、前記固定式外管内に移動可能に排気用内管を挿通させ、該排気用内管をその先端開口部が前記アンカー挿入穴の内側上端部に突き当たるまで繰り出し、然る後、前記排気用内管を通して前記アンカー挿入穴内の空気を排出させつつ、前記アンカー挿入穴内に充填材を充填することを特徴としてなる既設コンクリート構造体のアンカー部材定着方法。 After forming an anchor insertion hole in the existing concrete structure, an anchor member is inserted into the anchor insertion hole, and in this state, the anchor insertion hole is filled with a filler, and the anchor member is integrated with the existing concrete structure. In the anchor member fixing method of an existing concrete structure to be made,
The anchor member is inserted into the anchor insertion hole with the distal end portion of the fixed outer pipe fixed, and the exhaust inner pipe is movably inserted into the fixed outer pipe. Extending until the tip opening hits the inner upper end of the anchor insertion hole, and then filling the anchor insertion hole with the filler while discharging the air in the anchor insertion hole through the exhaust inner pipe. An anchor method for anchoring an existing concrete structure as a feature.
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